(7.11 a)
-=JXl = y®z.
—L = 7r = ~jBL = ~J~T
U
coL
(7.1 lb)
Niekiedy można zetknąć się z nazywaniem impedancji zespolonej cewki reaktancją indukcyjną zespoloną. Jest ona wtedy oznaczana X_i. Jest zatem X_i = = jaL. Jednak
lepiej takiego nazewnictwa unikać gdyż może być potraktowane jako błąd terminologiczny.
Rys. 7.12. Induktor idealny - schemat
zastępczy do metody symbolicznej
Prawo Ohma dla idealnego induktora analizowanego z zastosowaniem metody symbolicznej występuje w dwu dualnych postaciach:
y_L=uLej'I'u =oL-I ■
-coL-i
■I
Jf'!
= joL-I_ = JXL •/
Stąd wynika wzór na wartość skuteczną zespoloną prądu:
1
■Hi
jcoL
Słuszne są zatem zależności:
UL=jXL-I_ oraz:
Ł = -JBLu
Przebieg czasowy mocy induktora idealnego można wyznaczyć jako iloczyn wartości chwilowych jego prądu i napięcia- PL(0 = uL(t) m’(t)
Po podstawieniu wyrażeń na przebiegi prądu i napięcia otrzymuje się:
Pl(t) = -J2 ■ Ui cos(cot + i//j )■ ■ Isin(col + i//j ) =
- 2U ii • cos(cot + \pi )-sin(cot + i//f )-U ii ■ sin2(cot + ip/ )
Zatem wzory na przebieg czasowy mocy induktora idealnego: pL(t) = ULI sin( lat + lipi)
pl(‘)~ -Ul1 sin(2cot+2wu)
(7 12a) (7 12b)
(7.13a) (7.13b)
Wzór (7.13b) otrzymuje się podstawiając do wzoru (7.13a) 'Pu = xPi + —.
Rys. 7.13. Przebieg czasowy mocy induktora idealnego na tle przebiegów napięcia i prądu
Przebieg czasowy mocy induktora idealnego na tle przebiegów napięcia i prądu pokazano na iys. 7.13.
Wartości chwilowe mocy induktora oscylują sinusoidalnie z amplitudą Uil. W pierwszej ćwiartce czasowego przebiegu prądu wartości chwilowe mocy są dodatnie. Natężenie prądu rośnie wtedy od zera do wartości maksymalnej. Narasta więc też i pole magnetyczne. Dopływa do niego energia elektryczna. Ta energia jest zamieniana na energię pola magnetycznego. Jej ilość jest proporcjonalna do pola powierzchni figury utworzonej przez wykres mocy i oś odciętych (oś „iksów”). W ćwiartce drugiej czasowego przebiegu prądu jego natężenie maleje od wartości maksymalnej do zera. Wraz z nim maleje pole magnetyczne. Zawarta w nim energia
odpływa. Wartości chwilowe mocy są ujemne, a pole powierzchni figury utworzonej przez
-25 -